Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте

Толщина защитного бетонного слоя для арматурных прутьев

Традиционно считается, что бетон – мощный и несокрушимый материал. В действительности он достаточно хрупкий и поэтому может прийти в негодность, деформироваться, покрыться трещинами от неблагоприятных климатических условий и больших строительных нагрузок. Подобные ситуации можно предотвратить, если выполнять регламентированные правила и соблюдать нормы.

Что такое и зачем нужен защитный слой бетона для арматуры?

Чтобы усилить нерушимость конструкций и их противодействие внешним факторам, при сооружении внутрь закладывают специальные металлические стержни или каркас из них. Например, при возведении фундамента бетонной смесью заливают ребристые прутья, собранные в нужную конфигурацию, так как их форма способствует сцеплению двух материалов.

Конфигурация из арматурных прутьев принимает на себя всю тяжесть нагрузок. Это сооружение усиливает строительную систему тогда, когда ему самому не грозит попадание атмосферной или грунтовой влаги, а значит, возникновение ржавчины.

Лучшая защита каркаса – это сама бетонная заливка. Если ее будет недостаточно, внешние силы начнут оказывать неблагоприятное влияние на металл, и конструкция из железобетона не сможет им противостоять. Когда слой несоразмерно велик, это приводит к удорожанию.

Прослойка выполняет защитную функцию для арматуры и способствует:

• результативному взаимодействию металлических элементов и бетона;
• противостоянию вредным и разрушающим факторам;
• неразрывности составляющих металлической фигуры и поддержке крепления арматурных прутьев;
• устойчивости к огню.

Что влияет на корпуленцию защитного слоя?

Ограждающая постель бетонного раствора находится в зависимости от условий и параметров:

• если сооружается фундамент, то от его конструктивных особенностей: ленточный, столбчатый, литой;
• предназначения арматурной системы: рабочей, монтажной;
• диаметров прутьев арматуры;
• окружающих условий: избыточной влажности, контактирования с грунтом, температуры.

Большое значение имеет способ расположения арматуры, продольный или поперечный, и сила давления на нее раствора бетона. Эта величина указывает на такие показатели как напряженность и ненапряженность. В нормативном акте СП 52-101-2003 конкретно регламентируется минимальный слой, который зависит от характеристики работ, размещения конструкции и поперечного сечения ограждений.

Размещение	Минимальная толщина, см
Закрытое помещение с нормальным или пониженным уровнем влажности	Больше 2
Влажное помещение, где железобетон ничем не прикрыт	2,5
Открытое место	3,0
В глубине выработки	с дополнительной подготовкой	4,0
без бетонной подготовки	7,0

Бетонные устройства	Минимальная толщина, см
Однослойные	из бетона с классом прочности до В7,5	2,0
из ячеистого бетона	2,5
Двухслойные, из тяжелого материала	1,5

Конструкции сооружения	Минимальная толщина, см
Ограждения помещения, имеющие корпуленцию менее 100 мм	из тяжелого бетона	1,0
из легкого бетона	1,5
Ограждения помещения, имеющие корпуленцию более 100 мм	1,5
Балки и колонны, имеющие арматурные стержни диаметром менее 2,0 см,	2,0
от 2,0 до 3,5 см,	2,5
больше 3,5 см	3,0

Данные имеют значение для конфигураций с продольным размещением арматуры.

Другие арматурные каркасы, расположенные в легких или ячеистых бетонах, должны иметь защитный слой в 1,5 см. Если используются не вышеперечисленные бетоны с высотой арматурного тела меньше 25 см, то прослойка – 10 мм, больше 25 см – 15 мм.

Все вышеприведенные значения действительны для конкретных ситуаций, которые выполняются при ведении строительства специалистами. Тем, кто самостоятельно возводит сооружения с бетонными работами, следует придерживаться таких цифр:

• заливая бетоном отмостку, от края нужно отступать на 5,0 см и больше;
• сооружая каркас для монолитного фундамента, от края нужно держаться на расстоянии 5-7 см;
• защитный слой в 2 см требуется при заливке тротуарных плиток, а также во внутренних помещениях малых размеров, которые бетонируются монолитным способом.

Нижнее армирование конструкций, высота у которых больше 15 см, необходимо выполнять для следующих строительных работ:

• армированного пояса, завершающего кладку стен;
• бетонных горизонтальных ограждений;
• отмостки по периметру основания зданий.

Главное – соблюдать условие, чтобы защитный слой бетона для укрепляющего каркаса никогда не был меньше, чем диаметр арматурных прутков. Для сборных конфигураций значение этой величины понижается на 0,5 см.

Как укладывать арматуру?

От укрепляющего каркаса зависит нерушимость бетонных строений, поэтому важно соблюдать правила и рекомендации по его укладке. Начинать нужно с заготовки материалов и приспособлений:

• арматурных стержней и проволоки;
• рулетки;
• углошлифовальной машины;
• проволоки диаметром 0, 1, 2 см для вязки;
• сварочного аппарата.

Если возводится фундамент, то процесс армирования начинается с выработки земли и установки опалубки – заливочной формы. Вначале укладываются на ровную поверхность горизонтальные стержни, которые затем связываются с вертикальными в 2 или 3 пояса катанкой. В готовую форму для заливки вставляют арматурную конфигурацию. Ее собирают разными способами: сваркой, обвязкой проволокой, креплением пластмассовыми хомутами.

Традиционная сварка – самый несложный и удобный метод соединения. Но он повышает стоимость строительно-монтажных работ. Часто сварка изменяет состав металлических прутьев, а это сказывается на прочности крепления конфигурации. Этот метод хорош только для хлыстов, у которых диаметр превышает 2 см. Обвязка проволокой – оптимальная и легко решаемая альтернатива сварочным процессам. Она не вызывает деформации арматурной конструкции. Для придания катанке мягкости и эластичности ее обжигают и работают с пассатижами.

Прямо в опалубке заниматься вязкой не всегда удобно. Поэтому конфигурацию предварительно сооружают рядом и потом помещают в заливочную форму, соблюдая правила:

• Верхний ряд закладных должен быть утоплен в смеси не дальше чем на 3–5 см от верха заливочной массы. Специальные испытания доказали, что такого защитного бетонного слоя хватает для предотвращения проникания влажной среды к металлическим элементам.
• Нижний ряд пояса также должен находиться как можно дальше от песчаной подушки основания. Его либо устанавливают вертикально на опорах вставляемого каркаса, либо крепят к каким-нибудь подставкам.
• Углы размещают по тем же правилам. Вертикальные угловые прутья загибаются так, чтобы от них до стенок заливочной формы было больше 5 см.

Специалисты считают, что для надежной бетонной защиты нижнего ряда прутьев и фиксированного расположения каркасного тела необходимо применять:

• пластиковые фиксаторы;
• подкладки из осколков строительных материалов нужной толщины, а лучше всего бетона, так называемые «сухари», размером 100х100 мм;
• саму форму для заливки, в стены которой будут упираться нижние прутья, контролирующие таким образом положение каркасного тела.

В последнее время прутья из металла вытесняются арматурой из стеклопластика, которая выигрывает по многим параметрам:

• привлекательной низкой стоимостью;
• неограниченной длиной прутьев;
• небольшим весом по сравнению с катанкой;
• невосприятием электричества и устойчивостью к температурным колебаниям;
• нейтральностью к агрессивным веществам и ржавчине.

Крепят стеклопластик специальными хомутами и бобышками из полимеров.

Источник: http://stroitel-lab.ru/tolshhina-zashhitnogo-betonnogo-sloya-dlya-armaturnyx-prutev.html

Защитный слой бетона для арматуры в фундаменте

Прочность и долговечность возводимой конструкции во многом зависит от ее фундамента. Основание принимает нагрузку от всех вышележащих элементов на себя и равномерно распределяет ее на грунт. Для того, чтобы оно сохраняло свою прочность и имело достаточную устойчивость, важно уделять повышенное внимание при его сооружении, все работы должны вестись со строжайшим соблюдением строительных нормативов и правил.

Защитный слой арматуры

Наиболее универсальным и популярным видом фундамента считается ленточный, именно к нему чаще всего обращаются частные застройщики. Для более сложных случаев, используется дорогостоящий, но и наиболее прочный плитный фундамент. Они отличаются конструктивно, но в плане материалов идентичны. Их надежность обеспечивается рациональным сочетанием армирующего каркаса и монолитного бетона.

Как мы знаем, основная задача армирования – это компенсирование недостатка бетона в пластичности, т.е. повышения способности на растяжение и излом. Но для многих является неожиданностью, что арматурные пруты, обеспечивающие жесткость конструкции, сами нуждаются в защите.

Может быть, вы замечали, что при правильно смонтированных каркасах арматура никогда не соприкасаются со стенками опалубки. Между краем конструкции и непосредственно металлическими элементами существует прослойка, которая в строительной литературе называется – «защитный слой бетона».

Для чего нужен защитный слой бетона?

Сталь в арматуре, несмотря на соответствие нормам ГОСТ, все равно подвержена воздействию внешних химических соединений, т.е. присутствует достаточно высокий риск возникновения коррозии.

Очаги коррозии приводят к образованию внутренних пустот, а значит начинается процесс нарушения целостности и однородности конструкции. Это, в свою очередь, снижает эксплуатационные характеристики основания, начинаются деформации, появляются трещины и в конечном итоге происходит разрушение.

Для того чтобы предотвратить эрозию стали, ее подвергают антикоррозийной обработке (оцинковке). Суть процесса заключается в том, что внешний слой изделия покрывается тончайшей пленкой всего в несколько микрон, который не дает металлу окисляться. Но этот способ тоже не дает 100% гарантии, что сталь сохранит свои первоначальные качества, так как любая неаккуратная транспортировка, может привести к повреждению защитного слоя и соответственно к возникновению коррозии. Стоит отметить, что сама процедура стоит достаточно больших средств и приводит к значительному удорожанию материала.

Поэтому главная задача при возведении фундамента, отгородить арматурный каркас от возможного контакта с влагой. В качестве барьера и выступает защитный слой бетона, который огораживает конструкцию от возможных химических раздражителей.

Основные функции

К основным задачам, которые выполняет защитный слой бетона для арматуры, относят:

• Обеспечение необходимого позиционирования арматурной конструкции.
• Защита металла от химических соединений, влаги и других внешних воздействий.
• Равномерное распределение нагрузки на массу бетона и арматурного каркаса.
• Обеспечение прочного основания для монтажа гидро/термо защиты и/или цокольной отделки.
• Увеличение огнеупорности конструкции.

Именно защитный слой бетона является преградой для любых внешних факторов, способных навредить конструкции.

Толщина защитного слоя бетона

Существует несколько основных факторов, которые определяют величину защитного слоя бетона фундамента:

• Характер и величина нагрузки на фундамент. Прямая зависимость между величиной нагрузки и толщиной защитного слоя.
• Особенности арматурного прута. Аналогично, толщина напрямую зависит от величины прута в сечении, чем больше стержень, тем больший слой нужно предусматривать.
• Условия эксплуатации арматурного прута. Особенности окружающей среды, где и происходит возведение фундамента (температура, влажность, почвы).

Толщину защитного слоя бетона для арматуры фундамента не следует определять «на глаз». Существуют строгие нормативы, в частности, СП 63.13330.2012 (СНиП 52-01-2003) «Бетонные и железобетонные конструкции», СП 50—101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений», СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры», достаточно подробно определяют величины минимальной и максимальной толщины защиты для арматуры, возможные отклонения и прочие параметры.

Защитный слой арматуры в бетоне определяется СНиП и СП, поэтому необходимо четко следовать указанным требованиям.

Минимальные и максимальные показатели защитного слоя

При вычислении толщины защитного слоя бетона для арматуры следует руководствоваться вышеуказанным сводами правил (СНиПами) и прочими нормативными документами, разработанными на их основе.

Так, согласно СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции», минимальный защитный слой бетона для арматуры – 10 мм, но не менее диаметра прута.

СП 50—101-2004 предоставляет уже более конкретную информацию.

Продольная арматура:

• 30 мм – толщина защитного слоя для ленточных фундаментов и сборного типа;
• 35 мм – для монолитных фундаментов с дополнительной бетонной подготовкой;
• 70 мм – защитный слой бетона для арматуры в фундаменте без подготовки.

Поперечная арматура:

• 10 мм – стенки и плиты толщиной менее 100 мм.
• 15 мм – бетонные конструкции с сечением менее 250 мм и стенке более 100 мм.
• 20 мм – бетонные конструкции с сечением менее 250 мм.

Следующий регламент СП 52-101-2003 указывает на еще более конкретные ситуации:

• 20 мм – железобетонные конструкции, располагающиеся в закрытых помещениях (нормальный/пониженный уровень влажности);
• 25 мм – конструкции, располагающиеся в закрытых помещениях (повышенный уровень влажности);
• 30 мм – конструкции, располагающиеся в открытом пространстве;
• 40 мм – конструкции, располагающиеся в грунте.

Следующий интересный документ, который тем не менее, не является нормативным, справочное пособие под редакцией А.Б. Голышева «Проектирование железобетонных конструкций». Многие профессиональные строители утверждают, что наиболее ценные практические расчеты представлены именно здесь. В книге приводится следующие утверждения:

• 30 мм – толщина защитного слоя для сборных и балочных фундаментов;
• 35 мм – монолитные фундаменты на бетонной подготовке или на скальном грунте;
• 70 мм – монолитные фундаменты без предварительной подготовки.

Это пособие также регламентирует защитный слой арматуры с торцевых сторон поперечных и продольных прутьев, которые проходят по всей длине/ширине конструкции:

• 10 мм – сборные элементы длиной до 9 м;
• 15 мм – монолитные элементы длиной до 6 м при диаметре арматуры до 40 мм;
• 20 мм – монолитные элементы длиной от 6 м при любом диаметре арматуры.

Стоит отметить, что максимальный защитный слой бетона для арматуры не регламентируется ни в одном документе.

Для вашего удобства, чуть ниже мы собрали все цифры в единую таблицу.

Защитный слой бетона для арматуры – Таблица по СНиП

Применение армированного каркаса	Минимальная толщина, мм
Продольная рабочая арматура ленточных и сборных фундаментов	30
Продольная рабочая арматура плитных фундаментов, возводимых с бетонной подготовкой	35
Продольная рабочая арматура плитных фундаментов, возводимых без бетонной подготовки	70
Сооружения, эксплуатирующиеся в закрытых сухих помещениях	20
Сооружения, эксплуатирующиеся в закрытых влажных помещениях	25
Сооружения, эксплуатирующиеся на открытом воздухе	30
Сооружения, эксплуатирующиеся в грунте	40
Поперечная арматура для стенок и плит толщиной менее 100 мм	10
Поперечная арматура бетонных конструкций с сечением менее 250 мм и стенок более 100 мм	15
Поперечная арматура бетонных конструкций с сечением более 250 мм	20

Допустимые отклонения защитного слоя бетона

Допуск по защитному слою бетона определяется СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции». Здесь указаны все возможные отклонения от заданных параметров. Перед тем, как рассчитать защитный слой бетона для арматуры, рекомендуется внимательно изучить данный свод правил. Мы лишь обратим внимание на наиболее важную таблицу.

Особенности конструкции	Допустимая величина отклонения
Толщина защитного слоя бетона менее 15 мм и линейный размер поперечного сечения конструкции:
< 100 мм	+4 мм
101-200 мм	+5 мм
Толщина защитного слоя бетона менее 16-20 мм и линейный размер поперечного сечения конструкции:
< 100 мм	+ 4 мм; -3 мм
101-200 мм	+ 8 мм; -3 мм
201-300 мм	+ 10 мм; -3 мм
> 300 мм	+ 15 мм; -3 мм
Толщина защитного слоя бетона более 20 мм и линейный размер поперечного сечения конструкции:
< 100 мм	+ 4 мм; -5 мм
101-200 мм	+ 8 мм; -5 мм
> 300 мм	+ 15 мм; -5 мм

Защитный слой арматуры в бетоне по СНиП позволяет уберечь ваш фундамент от преждевременного разрушения и увеличит срок службы всего здания.

Как обеспечить соблюдение нормативов?

Показатель толщины защитного слоя бетона закладывается еще на этапе проектирования фундамента. Следуя требованиям и рекомендациям упомянутых нормативных документов, определяется оптимальная величина прослойки между концом арматурного прута и стенки основания, а затем записывается в план.

Практическая сторона вопроса, в большей степени, заключается в добросовестном выполнении стандартного регламента. Нижний ярус арматурной сетки должен быть приподнят над уровнем дна котлована на нормативную величину, а не упираться на подсыпку. Необходимо использовать подпорки из полимерных материалов, камня, кирпича или бетона, но никак из древесины или других недолговечных и влагопроницаемых материалов. Раствор должен быть равномерно распределен по всей площади опалубки, требуется не допускать любые неоднородности и пропуски в бетонной массе.

Соблюдение этих простых правил, позволит создать крепкий и долговечный фундамент, который будет надежной опорой для вышестоящей конструкции. А это, в свою очередь, залог безопасности для вас, вашей семьи и близких.

Источник: https://kalk.pro/articles/foundation-ground-base/zashchitnyj-sloj-betona/

Защитный слой бетона для арматуры

Любая, слабо- или высоко нагруженная бетонная конструкция нуждается в армировании. Как известно бетон отлично воспринимает нагрузку на сжатие и без соответствующего армирования практически не воспринимает нагрузки на изгиб и растяжение. Если говорить в цифрах, то сопротивляемость бетонного сооружения изгибающим и растягивающим нагрузкам в 15 раз меньше чем сопротивляемость «на сжатие».

При этом, учитывая подверженность стальной арматуры атмосферной и химической коррозии арматурный пояс должен иметь защитный слой бетона определенной толщины. Если толщина защиты не соответствует минимальному защитному слою бетона, регламентированного требованиями документа СП 63.13330.2012, актуализированной редакции СНиП 52-01-2003, произойдет масштабное корродирование арматуры с последующим разрушением бетона.

Технический смысл процесса разрушения бетона заключается в следующем. В соответствии с законами химии и физики размер сильно корродированного арматурного стержня значительно увеличивается в диаметре.

Получается что, кроме того, что сильно корродированный стержень уже не может выполнять возложенные на него функции, он как замерзшая вода, разрывает бетонный материал сначала на трещины, потом на куски, и так до полного разрушения.

Основные функции защитного слоя бетона для арматуры

Кроме указанной выше эффективной защиты арматуры от коррозии, слой бетона выполняет следующие функции:

• Обеспечивает эффективную работу арматурного пояса и бетона: на сжатие, растяжение и изгиб.
• Обеспечивает надежную анкеровку арматурных стержней и их сочленений.
• Обеспечивает защиту от открытого пламени и значительных перепадов температуры.

Зависимость толщины защитного слоя бетона для арматуры

Толщина защитного слоя бетона регламентируется нормативными документами, назначается проектировщиками зданий и сооружений и обозначается в рабочих чертежах. В общем случае минимальный защитный слой бетона для арматуры зависит от следующих основных факторов:

• Тип арматуры: рабочая, конструктивная, продольная, поперечная, напряженная, ненапряженная.
• Тип конструкции: фундамент, плита перекрытия, балка, колонна, опора.
• Размеры сечения бетонного элемента и диаметр арматурных стержней.
• Среда и условия эксплуатации: в закрытых отапливаемых или неотапливаемых помещениях, на улице, в воде, в агрессивной среде, в условиях повышенной влажности, под землей или над землей.

Таким образом, если идет речь об официальном строительстве того или иного объекта в соответствии с обязательным в этом случае проектом, толщину защитного слоя бетона для арматуры можно посмотреть в рабочих чертежах т четко следовать указанным цифрам и требованиям.

В случае если сооружение возводится непрофессиональным застройщиком без проекта, можно заливать конструкции, ориентируясь на следующий документ – Таблица защитного слоя бетона для арматуры СНИП 52-01-2003:

Варианты применения армирующего пояса	Минимальная толщина бетона, мм
Продольная рабочая арматура фундаментных блоков для строительства сборных фундаментов	30
Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов возводимых с бетонной подготовкой	35
Продольная рабочая арматура монолитных фундаментов возводимых без бетонной подготовки	70
Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся в закрытых сухих помещениях	20
Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся в закрытых влажных помещениях без защитных мероприятий	25
Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся на открытом воздухе без защитных мероприятий	30
Сооружения, конструкции и изделия, эксплуатирующиеся в грунте, в том числе фундаментов при наличии бетонной подготовки	40
Поперечная арматура бетонных конструкций с сечением менее 25 см и стенок более 100 мм	15
Поперечная арматура бетонных конструкций с сечением более 25 см	20
Для стенок и плит толщиной менее 100 мм	10
Продольная ненапрягаемая арматура	Не менее одного диаметра каната или стержня
Напрягаемая продольная арматура	Два диаметра каната или стержня, но не менее 20 мм для каната и 40 мм для стержня
Продольная напрягаемая арматура, натягиваемая на бетон и расположенная в каналах	Защитный слой от поверхности до ближайшего канала составляет 0,5 диаметра, но не менее 20 мм
Пучок стержней диаметром более 32 мм	32 и более

Как при заливке бетона выдержать минимальный или максимальный защитный слой бетона?

Есть несколько вариантов, с помощью которых, заливая бетонное сооружение, можно четко выдерживать заданную толщину слоя материала:

• Специальные фиксаторы защитного слоя бетона. Данные изделия можно приобрести в магазинах строительных материалов или в магазинах производителей фиксаторов. Стоимость одного фиксатора в зависимости от назначения или конструкции колеблется в пределах 1,4-6 рубля за 1 единицу.
• Опалубка, выставленная на нужный размер с помощью удлиненных стержней армпояса.
• Бетонные сухари (закладные) габаритами в плане 100х100 мм, толщиной равной толщине минимального или максимального защитного слоя бетона для арматуры. Данный вариант используется, когда стоит задача защитить нижний слой стержней армопояса.

Способы восстановления защитного слоя бетона

Существует несколько способов полного или частичного восстановления поврежденного защитного слоя бетона для арматуры.  Выбор того или иного варианта зависит от нескольких факторов: геометрии поверхности (криволинейная, вертикальная или горизонтальная), площади повреждений и условий эксплуатации.

В практике профессиональных строителей и ремонтников применяются следующие способы восстановления защитного слоя бетона:

• Штукатурные работы. Поврежденная поверхность тщательно очищается от аморфного слоя и отштукатуривается слоем цементно-песчаного раствора с присадками повышающими: водонепроницаемость, устойчивость к образованию трещин и морозостойкость. После высыхания слой штукатурки либо окрашивается красками по бетону, либо не окрашивается.
• Обетонирование. В этом случае, после соответствующей подготовки (очистка от расслоений и коррозии арматуры) поверхность обрабатывается полимерным или общестроительным бетонным раствором, прочность которого соответствует прочности основы.
• Оклеивание. Поврежденные участки оклеиваются специальными полимерными материалами. Подготовка поверхности аналогична предыдущим вариантам.
• Торкетирование. Защитный слой восстанавливается бетонным или цементным раствором, подаваемым под избыточным давлением из специальной пушки. Подготовка поверхности аналогична предыдущим вариантам.

При полной замене защитного слоя его толщина может быть несколько увеличена, но во всех случаях, толщина слоя должна быть не менее 30 мм для рабочей арматуры и не менее 20 мм для хомутов и конструктивной арматуры.

2017-2019 © Цемент, бетон, ЖБИ
Копирование материалов сайта разрешается только при условии указания активной и индексируемой ссылки на данный веб-сайт.

Источник: https://cementim.ru/zashhitnyj-sloj-betona/

Какая должна быть толщина защитного слоя бетона?

Вопрос: что такое защитный слой бетона? Для чего он необходим? Какую толщину защитного слоя нужно соблюсти?

В современном мире строительство различных объектов немыслимо без использования бетона и железобетона. Наверняка многим известно, что у бетона слабое место: он плохо работает на растяжение (низкая прочность при воздействии растягивающих усилий). Для того, чтоб укрепить бетон придумали использовать этот конструкционный материал совместно со стальной арматурой, которая хорошо воспринимает растяжение. Сочетание бетона и арматуры позволило получить – железобетон, способный выдерживать высокие сжимающие и растягивающие напряжения.

Арматура в железобетоне находится не на поверхности, а на некотором расстоянии от поверхности железобетонного элемента (фото 1).

Фото 1. Арматура в бетоне

Такое расстояние называется защитным слоем бетона, и его величина зависит от диаметра арматуры, типа и поперечного сечения конструкции, класса и вида бетона и предстоящих условий эксплуатации конструкции.

Защитный слой измеряется толщиной бетона от рабочей грани крайних арматурных стержней до поверхности железобетонной конструкции.

Функции защитного слоя бетона

Защитный слой в железобетонных элементах и изделиях выполняет следующие функции:

• защищает арматуру от коррозии (бетон для арматуры является щелочной средой, в которой не протекают коррозионные процессы);
• обеспечивает сцепление и совместную работу с арматурой;
• обеспечивает защиту от действия высоких температур при пожаре, т.е. повышает огнестойкость несущей конструкции;
• обеспечивает необходимый внешний вид конструкции и является основой для отделки или гидроизоляционной защиты (иногда защитный слой делают фактурным или цветным).

Толщина защитного слоя бетона регламентируется следующими нормативными документами:

• СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» (взамен СНиП 03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»);
• СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений»;
• ДБН В.2.6-98:2009 «Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення».

Выше приведённые нормативные документы действуют в разных странах (Украина и Россия), но практически везде установлены одинаковые требования к толщине защитного слоя, с незначительными отклонениями.

Важно! В общем случае, толщина защитного слоя бетона должна быть не менее диаметра арматуры, а также не менее 10 мм.

Толщина защитного слоя в зависимости от условий эксплуатации конструкции

№	Условия эксплуатации конструкций зданий	Толщина защитного слоя бетона, мм
1	Внутренние помещения с нормальной и пониженной относительной влажностью	не менее 20
2	Внутренние помещения с повышенной относительной влажностью (при отсутствии дополнительной защиты)	не менее 25
3	Конструкции на открытом воздухе (при отсутствии дополнительной защиты)	не менее 30
4	Конструкции в грунте (при отсутствии дополнительной защиты), в фундаментах при наличии бетонной подготовки	не менее 40
5	В монолитных фундаментах, при отсутствии бетонной подготовки	не менее 70

Таблица 2

Толщина защитного слоя в зависимости от типа конструкции

№	Вид конструкции	Назначение арматуры	Высота (толщина) сечения, мм	Толщина защитного слоя бетона, ммне менее
1	Плита, стенка, полка ребристой плиты	продольная рабочая	— до 100 включительно— выше 100	1015
2	Балка, ребра плит	продольная рабочая	— менее 250-250— более	1520
3	Фундаментные балки и сборные фундаменты	продольная рабочая	произвольная	30
4	Колоны, стойки	продольная рабочая	произвольная	20
5	Монолитные фундаменты:- при наличии бетонной подготовки- при отсутствии бетонной подготовки	нижняя рабочая	произвольная	35
нижняя рабочая	произвольная	70
6	Прочие конструкции	поперечная, распределительная, конструктивная	— менее 250-250— более	1015

Для конструкций в пунктах 1–3 табл. 2, которые будут эксплуатироваться в грунте, значение толщины защитного слоя следует умножить на коэффициент 1,05.

Таблица 3

Дополнительные требования по толщине защитного слоя согласно нормативам

№	Место расположения арматуры	Толщина защитного слоя
1	Ненапрягаемая продольная арматура в конструкции	не менее одного диаметра
2	У концов продольной напрягаемой арматуры класса A-IV, Ат-IV (или арматурного каната) на участке передачи усилий с арматуры на бетон	не менее двух диаметров стержня, но не менее 40 мм (для арматурных стержней) и 20 мм (для арматурного каната)
3	У концов продольной напрягаемой арматуры класса A-V, A-VI, AT-V, AT-VI на участке передачи усилий с арматуры на бетон	не менее трех диаметров стержня, но не менее 40 мм (для арматурных стержней) и 20 мм (для арматурного каната)
4	Продольная напрягаемая арматура, натягиваемая на бетон и располагаемая в каналах	не менее 20 мм и не менее половины диаметра канала, а при диаметре 32 мм и более составлять не менее 1,5 диаметра
5	Расстояние от концов продольной ненапрягаемой арматуры до торца элементов	не менее 10 мм
6	Расстояние от концов продольной ненапрягаемой арматуры до торца элементов для элементов большой длины (панелей длиной более 12 м, ригелей — более 9 м, колонн — более 18 м)	не менее 15 мм

Таблица 4

Толщина защитного слоя согласно нормативам ACI 318-08 (американские нормативы)

Расположение арматуры	Толщина защитного слоя бетона, мм	Нормативный документ
Арматура в бетоне, постоянно контактирующим с грунтом	76	п. 7.7.1 АСI 318-08
Арматура диаметром 18…40 мм в бетоне, подверженному воздействию грунта и погодных факторов	52	п. 7.7.1 АСI 318-08
Арматура диаметром 10…16 мм в бетоне, подверженному воздействию грунта и погодных факторов	12…25	п. 7.7.1 АСI 318-08
Арматура в бетоне, не подверженному воздействию грунта и погодных факторов	12…25	п. 7.7.1 АСI 318-08

Иногда очень трудно соблюсти точное расположение арматуры в бетоне при бетонировании, существуют предельно допустимые отклонения толщины защитного слоя, табл. 5.

Таблица 5

Максимально допустимые отклонения толщины защитного слоя бетона

Показатель	Максимально допустимое отклонение	Нормативный документ
Толщина бетонного защитного слоя при его толщине 15 мм и менее	3 мм	п. 4.6 ВСН 37-96*
Толщина бетонного защитного слоя при его толщине болем 15 мм	5 мм	п. 4.6 ВСН 37-96*
Смещение арматурного стержня при установке и в арматурном каркасе	0,25 диаметра арматурного стержня, но не болем 0,2 диаметра наибольшего стержня	п. 4.6 ВСН 37-96*
Толщина бетонного защитного слоя при его толщине до 200 мм	9 мм	п. 7.5.2.1 АСI 318-08
Продольное положение окончания или изгиба стержня арматуры	50 мм	п. 7.5.2.1 АСI 318-08

В украинских нормативах, согласно ДБН В.2.6-98:2009, минимальная толщина защитного слоя рассчитывается по формуле. Приведем формулу определения толщины защитного слоя на языке оригинала:

Формула определения толщины защитного слоя бетона (украинский норматив ДБН В.2.6-98:2009)

Важно! Из выдержки с норматива видно, что толщина защитного слоя бетона равняется диаметру арматуры с прибавлением значений, соответствующим условиям работы и вида материала.

Автор публикации — эксперт GIDproekt

Конев Александр Анатольевич

Источник: http://gidproekt.com/kakaya-dolzhna-byt-tolshhina-zashhitnogo-sloya-betona.html

Защитный слой бетона

Защитный слой бетона – одна из важных величин, прописанных в строительных нормах. По сути он является пластом раствора, начинающимся у грани конструкции и доходящим до арматурного прутка.

Назначение предохранительного слоя

Точно выдержанная толщина прослойки обеспечивает долговечность и надежность строения. Она рассчитана так, чтобы:

• исключить влияние на арматуру влаги, агрессивных сред и уберечь от коррозийных изменений и разрушения;
• гарантировать верную совместную работу составляющих железобетона. Возникшее в конструкции напряжение от нагрузки бетон будет передавать металлическому стержню без потери энергии;
• увеличить огнестойкость строений из железобетона;
• обеспечить анкеровку прутков в бетоне с возможностью создания стыков и выводов на другие уровни.

Что влияет на размер бетонной прослойки

Неподвижное, добротное и точное соединение раствора и арматурных стержней – залог прочности железобетонного сооружения. При недостаточной величине пласта бетона прутки начнут разрушаться и произойдут изменения во всей конструкции строения.

Большой слой – не лучший вариант. Стоимость сооружения неоправданно увеличится, появится вероятность смещения прутков, что в свою очередь снизит прочность объекта. При использовании специальных фиксирующих устройств сдвиг арматуры перестал быть проблемой.

От чего же зависит оптимально подходящая толщина защитного пласта? Эта величина подбирается с учетом:

1. Типа конструкций. Строительные нормативы четко указывают размеры защитного пласта для стен, фундамента, колонны, балок и других элементов;
2. Диаметра арматурного прутка. Чем выше его сечение, тем больше толщина бетонной прослойки;
3. Роли металлических элементов в конструкциях. Это могут быть распределительные стержни или рабочие, воспринимающие основные нагрузки;
4. Условий окружающей среды. Чем она агрессивнее для элемента сооружения, тем выше нормы величины слоя вплоть до максимально допустимых;
5. Вида арматуры. Она может быть ненапрягаемой и напрягаемой, устанавливаемой в места наибольших нагрузок.

Толщина пласта бетона для различных случаев

Величина слоя для защиты в железобетонных конструкциях прописана в СП 63.13330.2012. С помощью этого документа можно узнать точное значение прослойки для того или иного случая. Минимальный размер слоя для рабочей арматуры должен составлять:

• в фундаменте с устроенной бетонной подготовкой и в грунте – 40 мм;
• для конструкции, находящейся на открытом воздухе – 30 мм;
• для закрытых влажных помещений – 25 мм;
• для помещений с пониженной и нормальной влажностью – 10 мм.

При использовании распределительного стержня и сборных элементов эти значения уменьшаются на 5 мм, но в любом случае толщина прослойки не должна быть меньше диаметра арматурного стержня и как минимум равняться 10 мм. Если для односложных конструкций применяется поризованная или легкая бетонная смесь класса В7,5 или ниже, то пласт бетона должен быть не меньше 20 мм. При использовании для таких конструкций ячеистого раствора он составляет 25 мм. Это же значение установлено для стеновых панелей, монтируемых снаружи и без фактурного слоя.

Для стержней в предварительно напряженных элементах толщина защитной прослойки должна быть не меньше 40 мм или равняться трем диаметрам, а при размещении арматурных канатов – не меньше 20 мм. Если напрягаемый продольный пруток натягивается на бетон и размещается в каналах, то потребуется заливка раствора слоем 40 мм и более. При этом пласт смеси должен быть не менее диаметра канала, а пространство по краям арматуры – половина такого расстояния.

При эксплуатации в агрессивных средах стеновых панелей, ребристых и плоских плит защитный пласт создают из легкого и тяжелого бетона. Независимо от выбранного класса стали для арматуры толщина раствора для слабо- и среднеагрессивной среды составляет 15 см. При сильной негативной степени влияния – 20 мм. Нередко в таких случаях используют композитные неметаллические стержни. В этих случаях величина защитного слоя подбирается так, чтобы обеспечивалась совместная работа прутка с бетоном. Для монолитных конструкций указанную выше толщину прослойки увеличивают на 5 мм.

Особенности реконструкции прослойки

В процессе эксплуатации строительные конструкции испытывают жесткие природные воздействия. Самые опасные из них – колебания температур и периодическое увлажнение внешней поверхности бетона. Поэтому защитный пласт, даже верно подобранный, постепенно может начать разрушаться. Трещины и отслоения со временем приводят к оголению арматурных стержней. Чтобы армирование могло выполнять свои функции на таких конструкциях необходимо восстановить прослойку.

Работы по реконструкции объекта начинаются с тщательного осмотра повреждений и проверки толщины имеющегося защитного пласта. Она измеряется специальным устройством, работа которого построена на магнитном принципе. Также выявляются причины возникновения повреждения и их степень. Ведь если глубинные слои элементов строения будут затронуты, то потребуется глобальное усиление прочности.

В простых случаях необходимо основательно заделать отдельные раковины, сколы и подобные дефекты поверхности. Такие ремонтные работы не требуют много времени и сил. Поврежденные участки подготавливают, убирая пыль, грязь и отслоившиеся частички. Затем зачищают трещины и щели сжатым воздухом, грунтуют подлежащую ремонту плоскость и все дефекты заполняются раствором. Серьезные трещины сшивают плоскими анкерами; они должны быть покрыты защитным слоем в 20 мм. Все работы проводят при благоприятных температурных режимах в сухую погоду.

При значительном отслоении защитной прослойки, изменении характеристик материалов и поражении арматурных прутков коррозией необходима полная замена пласта. Реконструкцию проводят следующим образом:

1. аккуратно удаляют старый слой;
2. арматуру очищают химическим способом или аппаратами высокого давления;
3. прутки покрывают антикоррозийными составами;
4. при необходимости восстановить прочность конструкции устанавливают стальные анкеры;
5. старое основание очищают от загрязнений, пыли и насыщают водой;
6. ремонтный раствор наносят торкретированием или набрызгом. При этом малейшие трещины, поры и впадины заполняются смесью. Толщина прослойки обычно составляет порядка 30 мм.

Если вертикальные участки незначительные, то используют нанесение смеси по принципу оштукатуривания. Горизонтальное основание восстанавливают методом обычной стяжки.

Нормативные требования

Перед началом строительства следует ознакомиться со всеми строительными нормами и придерживаться их в процессе производства. При определении оптимальной толщины защитного пласта нужно руководствоваться всеми действующими требованиями, а не использовать только расчет диаметра прутка. Он не учитывает различные факторы и бывает неточным.

Отступление от норм, прописанных в документах, может привести к проблемам не только после окончания строительства, но и во время него. Масштабные строения контролируются специальными органами, поэтому несоответствие требованиям строительных правил повлечет за собой существенные затраты. Кроме того, от верных действий зависит срок службы всего сооружения.

Источник: https://omega-beton.ru/informatsiya/stati/zashitnyi_sloy_betona/